[发明专利]一种基于机载摄像机的高速公路车道线检测方法

说明书

本发明是一种基于机载摄像机的高速公路车道线检测方法。第一步逐帧读入图像，第二步截取感兴趣区域图像，第三步对感兴趣区域图像进行降采样，第四步基于彩色图像进行二值化，获取含有车道线的二值图像，第五步利用车道线宽度信息去除车辆和路边建筑物等干扰物，然后根据图像中每个连通域的面积进行滤波，去除面积较小的杂散点，得到车道线图像，第六步获取直线段参数，第七步根据车道线分布特点剔除非车道线直线，第八步更新感兴趣区域ROI宽度和左上角点坐标。本发明是一种基于机载摄像机的高速公路车道线检测方法，可以检测视频图像中的所有车道线，为进行高速公路上各车辆的违法行为分析提供了重要保障，而且该方法准确性高，鲁棒性好。

技术领域

本发明涉及图像处理和交通视频检测领域，是一种基于机载摄像机的高速公路车道线检测方法，其主要是用于进一步的高速公路违法事件检测。

背景技术

交通拥挤，事故频发目前正困扰着我国乃至全世界人民，俨然已经成为社会一大公害，近年来我国车辆数量急剧增加，但是道路交通管理相对滞后，随之而来的交通事故也快速增加，因此急需强有力的交通监测手段，尽管目前很多城市都已经使用了视频监控，但是缺乏有效的自动事件检测方法，尤其是高速公路上的违法事件检测，考虑到高速公路上车辆行驶速度快，而且高速公路延伸范围长，不似城市交通集中，所以为了实现大范围的交通监控，提出使用无人机搭载摄像机进行交通监控，其中，实现车道线的准确检测是完成高速公路上的违法事件检测分析的重要内容。

使用无人机搭载摄像机监控与智能驾驶系统中的车载摄像机以及固定摄像机监控有很大的不同：(1)不论是车载摄像机，还是固定摄像机，道路基本上都在图像的正中央，车道以外的背景物相对较少，但是由于无人机的控制问题，拍摄到的图像很难保证道路就在图像正中央，而且可能存在较大的偏角；(2)无人机搭载的摄像机视野更加广阔，不可避免的将很多复杂背景拍摄下来，同时车辆在车道中会显得更加密集，对车道线的检测带来很大的影响；(3)无人机的高度会发生变化，这会使得高速公路在图像中的比例发生较大的变化，以至于检测车道线更加困难。

发明内容

技术问题：

本发明提供一种精度较高的、易实现的基于机载摄像机的高速公路车道线检测方法，

技术方案：

本发明为了实现一种基于机载摄像机的高速公路车道线检测方法，按照以下步骤进行：

步骤1：逐帧读取无人机上的摄像机拍摄的大小为M₁×M₂×3的三通道BGR彩色图像，并将当前读取的三通道BGR彩色图像记为S₁，其中，M₁，M₂分别表示三通道BGR彩色图像S₁的高度和宽度；

步骤2：在三通道BGR彩色图像S₁上截取一个左上角点坐标为(x₀,y₀)、高度为M₃像素、宽度为M₄像素的感兴趣区域ROI，得到大小为M₃×M₄×3的BGR彩色图像S₂，感兴趣区域ROI的初始值设定如下：高度M₃＝M₁，宽度M₄＝M₂，左上角点坐标(x₀,y₀)＝(0,0)，之后在每一帧的检测完成后按照步骤8对感兴趣区域ROI的高度M₃、宽度M₄、左上角点坐标(x₀,y₀)自动进行调整；